Granice nauki
CO BY BYLO, GDYBY...
 |
Czytalem ostatnio ksiazke pod takim samym tytulem jak powyzej, w ktorej czterech
czolowych polskich historykow - Henryk Samsonowicz, Janusz Tazbir, Jerzy Skowronek i
Andrzej Ajnenkiel prowadza calkiem powazne rozwazania na temat - co by bylo, gdyby
niektore z wydarzen historycznych potoczyly sie inaczej niz to rzeczywiscie mialo
miejsce. A wiec np. gdyby to Krzyzacy zwyciezyli pod Grunwaldem lub gdyby bolszewicy
wygrali bitwe warszawska. Takie "gdybanie" jest do pewnego stopnia usprawiedliwione
albowiem wyniki wielu bitew decydujacych o dalszym biegu historii wcale nie byly z gory
przesadzone przez militarna przewage ktorejs ze stron. Czynnik losowy gra wazna
role w przebiegu niektorych waznych wydarzen historycznych, mozna wiec rozwazac
ewentualne skutki rozwiazan alternatywnych. Oczywiscie nie jest tu dopuszczalna pelna
dowolnosc, konieczna jest duza dyscyplina intelektualna i liczenie sie z pewnymi
obiektywnymi uwarunkowaniami rozwazanej epoki. Skoro jednak mozna taki powazny rodzaj
"gdybania" uprawiac na terenie historii to rowniez mozna pokusic sie o
przeniesienie go na obszar tzw. nauk scislych.
Pomysl nie jest wcale taki nowy. Wiele fundamentalnych odkryc i nowych teorii wzielo
sie z rozwazan typu: a co by bylo, gdyby tak cos zmienic w samych podstawach
obowiazujacego dotychczas schematu rozumowania. Przytocze tu przyklad z matematyki, a
konkretniej z geometrii. Kazdy z nas, bez wzgledu na obecna profesje i rodzaj
wyksztalcenia, uczyl sie w szkole geometrii euklidesowej. U jej podstaw lezy kilka
aksjomatow, ktore wydaja sie kazdemu intuicyjnie oczywiste - np. ze przez dwa punkty
mozna przeciagnac tylko jedna linie prosta. Przez ponad dwa tysiace lat nikomu do
glowy nie przychodzilo, aby dopuszczac tu inne mozliwosci. Znalezli sie jednak
smialkowie, tacy jak M. Lobaczewski i J. Bolyai, ktorzy odwazyli sie sprobowac co
by bylo, gdyby tak ktorys z tych oczywistych aksjomatow zanegowac. I coz. Efekt
okazal sie wielce interesujacy, powstaly geometrie nieeuklidesowe, bez ktorych trudno
wyobrazic sobie wspolczesna fizyke.
Podstawowym zadaniem nauk przyrodniczych jest odkrywanie fundamentalnych praw natury.
Ujmuje sie je nastepnie w pewne formuly matematyczne pozwalajace wyliczac rozne
wielkosci, wyniki zas mozna konfrontowac z danymi empirycznymi. Jak zapewne
przypominamy sobie, w rownaniach tych wystepuja czesto rozne "stale
fizyczne", ktorych wartosc liczbowa nie wynika z samej teorii, lecz jest niejako
dana przez nature. Kazdy slyszal chociazby o stalej grawitacji, elementarnym
ladunku elektrycznym lub predkosci swiatla. Ich wartosci liczbowe mozna znalezc w
kazdym podreczniku. Nie wiadomo, dlaczego wynosza one tyle ile wynosza. Tak jest i
koniec. Fizyka nie odpowiada na pytanie - dlaczego podstawowe prawa sa takie a nie inne.
One po prostu takie sa i tyle.
Znalazly sie takze wsrod fizykow niepokorne umysly, ktore zaczely spekulowac,
co tez by bylo, gdyby tak niektore z podstawowych stalych fizycznych mialy inna
wartosc liczbowa niz maja. Jak by wygladal wowczas swiat. Rozwoj symulacji
komputerowych ulatwial tu zadanie, gdyz konieczne bylo przeprowadzenie wielu zmudnych
rachunkow. Rozwiazania te zaczely przynosic ciekawe rezultaty. Okazalo sie, ze
wcale tych stalych nie mozna tak bardzo zmieniac, bo wowczas swiat bylby tak
drastycznie inny, ze nie mialyby szans zaistniec np. gwiazdy, uklady planetarne,
zwiazki organiczne a wiec i my sami. Niesamowita jest ta kombinacja kilkunastu wartosci
stalych fizycznych warunkujacych istnienie takiego Wszechswiata, jaki widzimy, z nami
wlacznie. Nic dramatycznego by sie prawdopodobnie nie stalo z powodu przegrania bitwy
pod Grunwaldem, gdyby zas stala grawitacji i inne stale mialy inne wartosci liczbowe
niz maja, to by w ogole zadnej bitwy nie bylo, bo nas - ludzi by nie bylo. Caly ten
kompleks dopasowania wartosci stalych fizycznych nazwano "zasada
antropiczna" . Niektorzy chca widziec w tym przejaw jakiejs wyzszej madrosci
sprawczej. Zasada antropiczna warunkuje taki rodzaj Wszechswiata, w ktorym mogl
wyewoluowac uklad planetarny, Ziemia, a na niej ludzie (ktorzy potem mogli walczyc pod
Grunwaldem lub gdzie indziej).
Skoro jednak, szczesliwym zbiegiem okolicznosci, zaistnial taki Wszechswiat, w
ktorym i nasze istnienie stalo sie mozliwe, to sprobujmy jeszcze "pogdybac"
troche nad historia ludzkosci, ale w nieco zmienionych warunkach na Ziemi. Przypuscmy
wiec na chwile, ze klimat ziemski przed dziesiatkami tysiecy lat uksztaltowal sie
w taki sposob, ze zawsze jest pochmurno. Nigdy nie widac tarczy Slonca, ksiezyca
ani gwiazd. W koncu to tylko kwestia troche wiekszej ilosci pary wodnej w powietrzu i
mozliwosci jej kondensacji. Zadne prawa fizyczne nie wykluczaja takiej sytuacji. I
teraz, w tych warunkach, sprobujmy wyobrazic sobie stopniowe ksztaltowanie sie u ludzi
obrazu naszego (czy raczej ich) swiata. Obserwowany jest wprawdzie rytm dnia i nocy - w
koncu w pochmurny dzien tez jest calkiem widno - lecz nie widac zadnego konkretnego
zrodla swiatla dziennego. Jakiez osobliwe pomysly i teorie probujace wyjasnic
ten efekt musialyby wowczas powstac. Jednoczesnie o ilez ubozszy bylby ludzki
jezyk potoczny, cala ludzka kultura lacznie z filozofia i poczatkami nauk
przyrodniczych. Zadnych starozytnych religii odwolujacych sie do bostw Slonca czy
Ksiezyca, zadnych koncepcji obrotu sfer niebieskich, zadnego modelu ptolemeuszowskiego
czy kopernikanskiego. Zapewne powstalyby jakies pomysly i hipotezy probujace
dociekac, czy tam w gorze ponad chmurami jest cos i ewentualnie co - siedziba bostw,
kraniec swiata lub nicosc? Umysl ludzki sklonny jest borykac sie z takimi
zagadkami.
Czlowiek stopniowo - choc zapewne znacznie wolniej niz w naszych normalnych warunkach -
poznawalby cala Ziemie. Wolniej, gdyz orientacja wedlug Slonca i gwiazd istotnie
ulatwiala nam podrozowanie. Przy permanentnie pochmurnym niebie nawet pojecie
kierunkow swiata nie ma szans sie wczesniej uksztaltowac. Byc moze dopiero
odkrycie wlasnosci magnetytu i skonstruowanie igly magnetycznej umozliwiloby dalsze
podroze. W koncu takze do koncepcji kulistosci Ziemi czlowiek tez by stopniowo
doszedl stwierdzajac mozliwosc podrozowania dookola swiata.
A jaki rodzaj fizyki moglby ewentualnie w takich osobliwych warunkach po stuleciach
powstac? (Bo o astronomii dlugo jeszcze nie ma co mowic, nie bylaby to - jak dla nas
- jedna z najstarszych nauk). Najprawdopodobniej cos w rodzaju znanej nam mechaniki
klasycznej mialoby spore szanse. Obserwujac prawidlowosci ruchu, spadanie cial na
Ziemi i tym podobne zjawiska da sie sformulowac sporo wnioskow i uogolnien. Rozwoj
matematyki rowniez nie powinien natrafiac na jakies istotne przeszkody. Mozliwe sa
wiec podstawy do rozwoju techniki na poziomie typowym dla naszego przelomu XIX i XX
wieku. I moze to byc kluczowy moment tej wydumanej ewolucji cywilizacyjnej.
W pewnym momencie stanie sie technicznie mozliwe wzniesienie ponad chmury. Mniejsza o
szczegoly techniczne, czy bedzie to jakis balon, samolot czy rodzaj rakiety. Wazne,
ze wreszcie pierwszy raz w swych dziejach czlowiek moglby wzniesc sie na te kilka
tysiecy metrow ponad ziemie i zobaczyc to wszystko, co my widzielismy od zawsze.
Przelomowosc takiego osiagniecia i jego wplyw na ludzka swiadomosc trudna jest
chyba do przecenienia. Nagle odkrywa sie, ze tam daleko jest calkiem inny ogromny
swiat, ktorego z poczatku nawet ludzkim jezykiem opisac nie sposob, bo brakuje
odpowiednich slow. Widac Slonce - zrodlo swiatla dziennego, ciemny blekit
nieba, noca zas Ksiezyc i gwiazdy. I wszystko to trzeba najpierw jakos nazwac, a
potem zaczac uwaznie i regularnie obserwowac. Wala sie wiec w gruzy wszystkie
wczesniejsze systemy filozoficzne i religijne, wszystkie od wiekow ugruntowane
wyobrazenia. Nie wiem, czy powstaly szok da sie porownac z czymkolwiek w naszej
realnej historii. Zadna rewolucja kopernikanska ani ladowanie na Ksiezycu nie sa tu
dostatecznie dramatycznym wydarzeniem. Wprawdzie model Kopernika istotnie zmienil nasze
poglady na miejsce Ziemi we Wszechswiecie, ale jednak przed Kopernikiem wiedzielismy
przynajmniej o samym istnieniu roznych cial niebieskich. Wyladowanie na Ksiezycu to
tez oczywiscie ogromny sukces techniczny naszej cywilizacji, ale ten Ksiezyc
widzielismy od pradziejow. Rozne odkrycia astronomiczne stopniowo rozszerzaly nasza
wiedze o Wszechswiecie, lecz wczesniej przynajmniej wiedzielismy, ze istnieje jakis
tam Wszechswiat poza Ziemia. W naszym wymyslonym przykladzie czlowiek dopiero na
dosc juz zaawansowanym etapie rozwoju swej cywilizacji dowiaduje sie tego, co w naszej
realnej historii wiedzial juz czlowiek epoki kamiennej, dowiaduje sie o istnieniu
swiata nad chmurami.
Jak widac z wymienionych tu kilku przykladow, gdybanie to dosc mila a czesto i
tworcza rozrywka intelektualna. Zmusza tez czasem do glebszej refleksji. Skoro bowiem
w wielu sytuacjach mozna rozwazac warianty alternatywne, to znaczy, ze w pewnym
stopniu przypadek zdecydowal o tym, ze zrealizowalo sie to, co sie zrealizowalo.
Rola przypadku w dziejach swiata wydaje sie wiec byc niebagatelna. Moze czasem Bog
gra w kosci. Ale to juz osobny temat na calkiem inne rozwazania.
|
|
 |
Jerzy Sikorski
{ fizjks@iftia.univ.gda.pl }
|